针铁矿是在20世纪60年代由比利时老山公司(Vieille Mentagne)研究成功,简称VM法。
Fe3 的沉淀过程受温度影响。低温下,控制一定的pH可生成Fe(OH)3沉淀,当温度升高到90摄氏度以上时,控制一定的pH可生成FeOOH(针铁矿),当温度升高到150摄氏度时,可生成Fe2O3(赤铁矿)。
在较低酸度(pH=3~5)、低Fe3 浓度(低于1g/L)和较高温(80~100%C)的条件下,浸出液中的铁可以呈稳定的化合物针铁矿(Fe2O3·H2O或a-FeOOH)析出。如果从含Fe3 浓度高的浸出液中以针铁矿的形式沉铁,首先要将溶液中的Fe3 用SO2或ZnS还原成Fe2 ,然后加ZnO调节PH 至3~5,再用空气缓慢氧化,使其以针铁矿的形式析出。:
VM法包括Fe3 的还原和Fe2 的氧化两个关键作业,沉铁率可达90%。即把含Fe3 的溶液用过量15%~20%的锌精矿在80~90^C下还原成Fe2 状态,其反应为
2Fe3 十ZnS=Zn2 十2Fe2 十S0
其还原率达90%以上,随后在80~90"C以及相应Fe2 状态下中和PH 为2~3.5,用空气氧化沉铁,主要反应为
2 Fe2 十0.5O2 十H2O 十2ZnO-=2FeOOH 十2Zn2
沉铁总反应为
2FeSO4 0.5O2 十2ZnO H2O--2FeOOH 十2ZnSO4
针铁矿沉铁技术条件为:85~90^C,pH3.5~4.5,分散空气,添加晶种,Fe3 初始浓度1~2g/L,3~4h。2100433B